كيف تعمل الذاكرة البشرية، ولماذا ينسى الدماغ

من الإحساس إلى التخزين طويل الأجل

الذاكرة ليست عملية واحدة بل عدة مراحل متميزة — الترميز والتخزين والاسترجاع — وفقاً لعيادة كليفلاند. تحتفظ الذاكرة الحسية بالمدخلات الخام من العيون والآذان والجلد والأنف واللسان لمدة ثانيتين فقط قبل أن تتلاشى أو تنتقل إلى الذاكرة قصيرة الأجل، كما تشرح العيادة.

الذاكرة قصيرة الأجل، التي تتضمن القشرة الدماغية الأمامية، لها سعة ومدة محدودة — تستمر من ثوان إلى دقائق ما لم يتم تكرار المعلومات أو تجميعها في وحدات، كما تنص عيادة كليفلاند. تأتي تقديرات أكثر تحديداً من أبحاث علم النفس الكلاسيكية التي لخصتها Simply Psychology: اقترح جورج ميلر في عام 1956 أنها تحتفظ بحوالي سبعة عناصر، زيادة أو نقصاناً، واكتشفت تجارب استخدام مهمة براون-بيترسون أن المعلومات غير المكررة تتلاشى في حوالي 15 إلى 30 ثانية. يمكن للمعلومات التي يُحكم عليها بأنها مهمة أن تنتقل بعد ذلك إلى الذاكرة طويلة الأجل، التي توصفها عيادة كليفلاند بأنها مستودع ليس له حد معروف ويمكنه الاحتفاظ بالحقائق والأحداث والمهارات والعادات لسنوات، وتنقسم بشكل عام إلى الذاكرة الإعلانية (الحقائق والحلقات) والذاكرة الإجرائية (المهارات والعادات).

كيف يتم بناء الذاكرة فعلياً

وفقاً لمعهد كوينزلاند للدماغ بجامعة كوينزلاند، الذاكرة هي إعادة تنشيط مجموعة معينة من الخلايا العصبية تنتجها تغييرات دائمة في قوة الاتصالات بينها. عندما تحفز خلية عصبية واحدة خلية أخرى بشكل متكرر، يتقوى اتصالهما من خلال عملية تسمى تقوية الذاكرة طويلة الأجل، بينما تضعف الاتصالات التي نادراً ما تُستخدم أو تختفي، كما يوضح المعهد.

الحصين، في الفصوص الصدغية للدماغ، هو مركز تكوين الذاكرة الرئيسي للذاكرة العرضية والإعلانية، كما يلاحظ كل من عيادة كليفلاند ومعهد كوينزلاند للدماغ. يضيف معهد كوينزلاند أن الحصين يدعم تكوّن الأعصاب — خلق خلايا عصبية جديدة — وهي دراسات في الفئران ترتبطها بأداء ذاكرة أفضل، وأنه في البشر، يرتبط التمرين المرتبط بحجم حصين أكبر بأداء أقوى في مهام الذاكرة. تلعب النوم دوراً مباشراً أيضاً: أثناء النوم البطيء، يشرح معهد كوينزلاند، تعيد خلايا الحصين تشغيل تجارب اليوم بتسلسلات مضغوطة في حوار مع قشرة الدماغ يساعد على تحديد التفاصيل المراد تخزينها على المدى الطويل، والنوم غير الكافي يقاطع هذه العملية.

لماذا ينسى الدماغ

أحد أقدم التفسيرات، نظرية تحلل الأثر، تؤكد أن أثر الذاكرة يتلاشى تلقائياً بمرور الوقت إذا ظل غير مستخدم — فكرة يعود أصلها إلى التجارب المبكرة التي أجراها براون في عام 1958 وبيترسون وبيترسون في عام 1959، وفقاً لـ Simply Psychology. ينتقد النقاد النظرية لأنها تجد صعوبة في تفسير السبب في أن الناس يمكنهم تذكر الأحداث البعيدة بوضوح حتى لو لم يفكروا بها لسنوات.

الحد الثاني هو مجرد السعة. اقترح عالم النفس جورج ميلر في عام 1956 أن الذاكرة قصيرة الأجل تحتفظ بحوالي سبعة عناصر، زيادة أو نقصاناً؛ وبمجرد امتلاء هذه السعة، قد تحل المعلومات الجديدة محل ما هو موجود بالفعل، كما تلاحظ Simply Psychology، استشهاداً بتجارب واو ونورمان لعام 1965 التي أظهرت تدهور الاستدعاء مع تزايد الأرقام المتداخلة بين التعلم والاختبار. في الذاكرة طويلة الأجل، تؤكد نظرية التداخل أن الذاكرات المتشابهة تتنافس مع بعضها البعض: يحدث التداخل الاستباقي عندما يعطل التعلم القديم التعلم الجديد، ويحدث التداخل الرجعي عندما يعطل التعلم الجديد استدعاء المادة السابقة — وهو نمط أثبته أندروود وبوستمان في عام 1960 بإظهار أن تعلم قائمة كلمات ثانية أضر بالاستدعاء من قائمة سابقة.

التفسير الثالث هو فشل الاسترجاع، يسمى أيضاً النسيان المعتمد على المؤشر: تبقى المعلومات مخزنة ولكن لا يمكن الوصول إليها بدون المؤشر الصحيح. أظهر تولفينج وبيرلستون في عام 1966 أن توفير أسماء الفئات حسّن بشكل حاد من استدعاء الكلمات التي بدت منسية. يهم السياق أيضاً — وجدت دراسة بادليلي لعام 1975 على الغطاسين أنهم استدعوا حوالي 40% كلمات أكثر عند اختبارهم في نفس البيئة، على الأرض أو تحت الماء، حيث تعلموها للمرة الأولى، وأبلغ جودوين والزملاء في عام 1969 أن الاستدعاء يمكن أن يعتمد أيضاً على الحالة الفسيولوجية، مثل السكر في وقت التعلم مقابل الاختبار.

السبب الرابع هو انهيار في التوحيد نفسه. تستشهد Simply Psychology بحالة المريض H.M.، الذي احتفظ بذاكرة عادية قصيرة الأجل بعد جراحة عام 1953 التي أتلفت حصينه لكنه فقد القدرة على تكوين ذاكرات طويلة أجل جديدة — وهو دليل على أن الحصين مطلوب لتحويل الذاكرات قصيرة الأجل إلى ذاكرات دائمة.

قياس النسيان: منحنى إبنجهاوس

في عام 1885، نشر عالم النفس الألماني هيرمان إبنجهاوس أول دراسة منهجية للنسيان، واختبر نفسه على آلاف القوائم من ثلاث أحرف بلا معنى "مقاطع سخيفة" مصممة لاستبعاد أي تأثير للمعرفة السابقة. قاس النسيان كـ "مدخرات" — كم مرة أسرع كان بإمكانه تعلم قائمة مقارنة بتعلمها للمرة الأولى — بفترات تتراوح من 20 دقيقة إلى 31 يوماً.

تأتي هذه الأرقام من نسخة نشرت في عام 2015 في PLOS One من قبل Jaap Murre و Joeri Dros من جامعة أمستردام، اللذين كررا طريقة إبنجهاوس مع موضوع واحد تعلم 70 قائمة من المقاطع السخيفة على مدى 75 يوماً. أبلغ المؤلفون عن 'تشابه رائع' مع الأصل عام 1885، على الرغم من احتفاظ أقل في علامة 31 يوماً، وهو الفرق أرجعوه جزئياً إلى أوقات تعلم أطول تم استخدامها خلال التجربة الحديثة.